摘要：天然气水合物是在高压、低温条件下客体分子（如甲烷）与水形成非化学计量的、类冰状的碳氢化合物。采用分子动力学（MD）模拟方法，研究了多孔介质二氧化硅对水合物成核的影响。通过模拟分析水合物结构变化，发现水合物成核及水合物笼稳定性都受到温度和压力的影响。模拟结果还表明：甲烷和水分子在温度为270 K，压强为100 bar 条件下可以较好成核。通过对比发现：二氧化硅对水合物成核具有促进作用，缩短水合物成核的诱导时间。水合物在压强低于100 bar也可以成核，主要得益于二氧化硅基底的促进作用。笼状水合物与二氧化硅表面作用后，靠近二氧化硅表面的水合笼发生较大变形。由于二氧化硅表面亲水性的特点，可以对水合物起到稳定作用。研究结果为水合物形成过程和分解、水合物稳定储存等提供理论基础。
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